DE112019002246T5 - SOCKET ARRANGEMENT - Google Patents
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Abstract
Eine Buchsenanordnung (100) zur Verwendung mit Gelenkelementen in einem Kraftfahrzeug, wobei die Buchsenanordnung Folgendes umfasst: ein Außengehäuse (114); ein inneres Element (130) mit einem halbkugelförmigen Abschnitt (132); und eine Buchse (120), die mehrere Segmente (122a, 122b) aus elastischem Material umfasst, die zwischen dem Außengehäuse (114) und dem inneren Element (130) angeordnet sind und einen halbkugelförmigen Hohlraum zur Aufnahme des halbkugelförmigen Abschnitts definieren; wobei das Außengehäuse (114) eine erste Gehäusesektion (116) mit einer ersten Eingriffsformation und eine zweite Gehäusesektion (140) mit einer zweiten Eingriffsformation aufweist, wobei die genannte erste und zweite Eingriffsformation so ausgebildet sind, dass sie miteinander in Eingriff gebracht werden können, um die genannten Gehäusesektionen zu befestigen und die Buchse (120) und zumindest den halbkugelförmigen Abschnitt (132) des inneren Elements (130) innerhalb des Außengehäuses (114) zu halten. Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung der Buchsenanordnung offenbart, das das Vorspannen der Buchse beinhaltet, die vorzugsweise aus Polyurethan besteht.A socket assembly (100) for use with hinge members in a motor vehicle, the socket assembly comprising: an outer housing (114); an inner member (130) having a hemispherical portion (132); and a bushing (120) comprising a plurality of segments (122a, 122b) of resilient material disposed between the outer housing (114) and the inner member (130) and defining a hemispherical cavity for receiving the hemispherical portion; the outer housing (114) having a first housing section (116) having a first engagement formation and a second housing section (140) having a second engagement formation, said first and second engagement formations being adapted to be engaged with each other to to secure said housing sections and to hold the sleeve (120) and at least the hemispherical portion (132) of the inner member (130) within the outer housing (114). A method of manufacturing the bushing assembly is also disclosed which includes prestressing the bushing, which is preferably made of polyurethane.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchsenanordnung für Kraftfahrzeuge, insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, Buchsenanordnungen, die in Gelenkelementen verwendet werden, die in Lenk- oder Aufhängungssystemen für schwere Fahrzeuge eingesetzt werden, ob für den Einsatz auf der Straße oder im Gelände. Die verbesserte Buchsenanordnung kann besondere als Drehmomentarm-Buchse oder als Federaugenbuchsenanordnung geeignet sein, obwohl die Erfindung nicht auf diese besondere Art der Verwendung begrenzt zu werden braucht. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Buchsenanordnung.The present invention relates to a socket assembly for motor vehicles, particularly, although not exclusively, to socket assemblies used in articulation members used in steering or suspension systems for heavy vehicles, whether for on-road or off-road use. The improved bushing arrangement may be particularly useful as a torque arm bushing or a spring eye bushing arrangement, although the invention need not be limited to this particular type of use. The present invention also relates to a method of manufacturing the socket assembly.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Eine Anwendung einer Buchsenanordnung ist als Teil eines Drehmomentstabs oder -arms. Der Arm hat ein Außengehäuse an einem Ende oder an jedem Ende, je nach Wunsch. In das Gehäuse ist eine Buchse eingesetzt. Die Buchsenanordnung umfasst elastisches Material, das sich um einen zentralen Teil erstreckt. Der zentrale Teil kann ein Hohlzylinder (auch als Hülse bezeichnet) oder ein massiver Teil wie eine Spreizhalterung, ein Kegelstift, eine Mittelkugel oder eine Kombination dieser Teile sein. Buchsenanordnungen haben auch viele andere Anwendungen. Eine weitere Anwendung ist als Teil einer Federaugenbuchse, wobei das Auge durch einen Hohlzylinder zur Aufnahme eines Bolzens oder Zapfens gebildet wird. Eine weitere Anwendung für Buchsenanordnungen ist in Spurstangenköpfen von Lenksystemen, die auch als „Kugelgelenke“ bezeichnet werden.One application of a bushing assembly is as part of a torque rod or arm. The arm has an outer casing at one end or at each end as desired. A socket is inserted into the housing. The sleeve assembly includes resilient material that extends around a central portion. The central part can be a hollow cylinder (also referred to as a sleeve) or a solid part such as an expansion bracket, a tapered pin, a central ball or a combination of these parts. Jack assemblies have many other uses as well. Another application is as part of a spring eye socket, the eye being formed by a hollow cylinder for receiving a bolt or pin. Another application for bushing arrangements is in tie rod ends of steering systems, which are also referred to as "ball joints".
Der Begriff „Buchsenanordnung“ soll also eine Anordnung einschließen, die einen zentralen Teil (z.B. Innenhülse aus Stahl, Spreizhalterung, Kegelstift, Mittelkugel usw.), elastisches Material und ein Außengehäuse umfasst, das ein glatter Außenzylinder sein kann (z.B. für eine Federaugenbuchse), das aber auch einen Teil eines Drehmomentstabs (z.B. den „Augen“-Teil des Drehmomentstabs), eine Spurstange oder dergleichen umfassen kann. Anders ausgedrückt, die Buchsenanordnung kann ein separates Teil (z.B. einer Federaugenbuchse) umfassen, das in ein Federauge oder in einen anderen Augentyp eingesetzt werden kann, anstatt wo das Außengehäuse Teil eines Drehmomentstabs, eines Spurstangenzapfens oder eines anderen Elements ist.The term "bushing arrangement" is intended to include an arrangement that includes a central part (e.g. inner sleeve made of steel, expansion bracket, tapered pin, center ball, etc.), elastic material and an outer housing that can be a smooth outer cylinder (e.g. for a spring eye bushing), but it can also include part of a torque rod (eg the “eye” part of the torque rod), a tie rod or the like. In other words, the bushing assembly may comprise a separate piece (e.g., a spring eye bushing) that can be inserted into a spring eye or other type of eye rather than where the outer housing is part of a torque rod, tie rod, or other element.
Zum ordnungsgemäßen Schmieren der bekannten Buchsenanordnung, die mit Metall-Metall-Kontakt arbeitet, sind in der Regel ein Schmiernippel und assoziierte Innengalerien vorgesehen. Ein weiterer Nachteil der Buchsenanordnung ist, dass die Lebensdauer der Buchsenanordnung recht begrenzt sein kann, insbesondere beim Einsatz in schweren Transportfahrzeugen oder in Geländeanwendungen.A grease nipple and associated internal galleries are typically provided for proper lubrication of the known metal-to-metal contact bushing arrangement. Another disadvantage of the socket arrangement is that the service life of the socket arrangement can be quite limited, in particular when used in heavy transport vehicles or in off-road applications.
In Situationen mit unzureichender Schmierung wurde bei Spurstangenköpfen ein „Hammereffekt“ festgestellt, der die Sicherungsmutter 28 lösen, Sicherungsvorrichtungen wie einen Splint abscheren und/oder ein Lösen der Endkappe 18 vom Gehäuse verursachen kann, was zu einem Versagen des Lenksystems führt.In situations of inadequate lubrication, tie rod ends have been found to have a "hammer effect" that can loosen
Ein weiterer Nachteil bei alternativen bekannten Buchsenanordnungen, wie z.B. Spreizstiften, bei denen elastisches Material in Form von Mischungen auf Gummibasis verwendet wird, ist die sehr kostspielige Ausrüstung, die für die Herstellung der Buchsenanordnung und insbesondere zum Einspritzen der Mischungen auf Gummibasis zwischen dem Außengehäuse und einer Innenhülse erforderlich ist. Ein Beispiel für eine Buchse aus gebundenem Elastomergummi ist in dem in der
Eine weitere Buchsenanordnung gemäß dem Stand der Technik zur Verwendung mit einem Drehmomentstab, einem Stabilisierungsstab oder einem Lenkarm wird in der Internationalen Veröffentlichung Nr.
Es wäre von Vorteil, wenn es möglich wäre, eine Buchsenanordnung mit einem bestimmten Design herzustellen, das es ermöglicht, die Buchsenanordnung ohne herkömmliche, teure Ausrüstung herzustellen, und/oder das sich besser für eine Reparatur durch Austauschen von Verschleißteilen anstatt für einen vollständigen Austausch eignet. Es wäre auch von Vorteil, wenn die Buchsenanordnung eine längere Lebensdauer hätte, wenn sie mit schweren Maschinen, wie z.B. Sattelaufliegern und Geländefahrzeugen für Freizeit-, Bergbau- oder Militäranwendungen, auch in rauen Betriebsumgebungen, eingesetzt wird. Außerdem wäre es wünschenswert, Wartungsanforderungen wie wiederholtes Schmieren und assoziierte Sichtprüfungen zu vermeiden oder zumindest zu minimieren.It would be advantageous if it were possible to manufacture a sleeve assembly of a particular design that would allow the sleeve assembly to be manufactured without conventional, expensive equipment and / or that would be more suitable for repair by replacing consumable parts rather than a full replacement . It would also be beneficial if the bushing assembly had a longer life when used with heavy machinery such as semi-trailers and off-road vehicles for recreational, mining, or military applications, including in harsh operating environments. It would also be desirable to avoid, or at least minimize, maintenance requirements such as repeated lubrication and associated visual inspections.
Alle Hinweise auf Verfahren, Vorrichtungen oder Dokumente des Standes der Technik sind nicht als Beweis oder Eingeständnis zu verstehen, dass sie in Australien oder irgendeinem anderen Land allgemein bekannt sind oder zum Allgemeinwissen gehören.Any reference to prior art methods, devices or documents should not be construed as evidence or admission that they are common knowledge or common knowledge in Australia or any other country.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Buchsenanordnung für in Kraftfahrzeugen eingesetzte Gelenkelemente bereitzustellen, die mindestens einen der oben genannten Nachteile überwindet oder eine nützliche oder kommerzielle Wahl auf dem Markt darstellt.It is an object of the present invention to provide a bushing assembly for automotive articulation elements which overcomes at least one of the above disadvantages or which is a useful or commercial choice in the marketplace.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Buchsenanordnung zur Verwendung mit Gelenkelementen in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei die Buchsenanordnung Folgendes umfasst:
- ein Außengehäuse mit einer ersten Gehäusesektion und einer zweiten Gehäusesektion, die an der ersten Gehäusesektion befestigt werden kann;
- ein inneres Element mit einem halbkugelförmigen Abschnitt und mindestens einem länglichen Abschnitt, der vom Außengehäuse vorsteht, wobei das innere Element relativ zum Gehäuse beweglich ist; und
- eine Buchse, die elastisches Material umfasst, das aus mehreren Segmenten gebildet und zwischen dem Außengehäuse und dem inneren Element angeordnet ist und einen halbkugelförmigen Hohlraum zur Aufnahme des halbkugelförmigen Abschnitts des inneren Elements definiert;
- wobei die erste Gehäusesektion eine erste Eingriffsformation aufweist und die zweite Gehäusesektion eine zweite Eingriffsformation aufweist,
- wobei die erste und zweite Eingriffsformation zum lösbaren Befestigen der Gehäusesektionen aneinander ausgelegt sind, um die Buchse und den halbkugelförmigen Abschnitt des inneren Elements innerhalb des Außengehäuses zu halten.
- an outer housing having a first housing section and a second housing section attachable to the first housing section;
- an inner member having a hemispherical portion and at least one elongated portion protruding from the outer housing, the inner member being movable relative to the housing; and
- a sleeve comprising resilient material formed from a plurality of segments and disposed between the outer housing and the inner member and defining a hemispherical cavity for receiving the hemispherical portion of the inner member;
- wherein the first housing section has a first engagement formation and the second housing section has a second engagement formation,
- wherein the first and second engagement formations are adapted for releasably securing the housing sections together to retain the socket and the hemispherical portion of the inner member within the outer housing.
Das Außengehäuse hat vorzugsweise eine hohlzylindrische Konfiguration, einschließlich einer zylindrischen Wand und eines sich nach innen erstreckenden radialen Flanschabschnitts. Geeigneterweise definiert der radiale Flanschabschnitt eine Öffnung, durch die der längliche Abschnitt des inneren Elements vorsteht. Die Öffnung kann kreisförmig oder eiförmig sein, um unterschiedliche Winkelbewegungsbereiche für das innere Element zu ermöglichen. Die erste und/oder zweite Gehäusesektion kann/können mindestens einen Abschnitt der mit dem radialen Flansch integrierten zylindrischen Wand beinhalten.The outer housing preferably has a hollow cylindrical configuration including a cylindrical wall and an inwardly extending radial flange portion. Suitably the radial flange portion defines an opening through which the elongated portion of the inner member protrudes. The opening can be circular or egg-shaped to allow different angular ranges of motion for the inner member. The first and / or second housing section can include at least a portion of the cylindrical wall integrated with the radial flange.
Das innere Element kann einen Zapfen mit dem halbkugelförmigen Abschnitt an oder zumindest neben einem Ende davon umfassen, wobei ein gegenüberliegendes Ende von dem Gehäuse vorsteht. In einer alternativen Form kann das innere Element einen Stift mit einem halbkugelförmigen Abschnitt zwischen seinen gegenüberliegenden, vorstehenden Enden umfassen. Geeigneterweise ist der halbkugelförmige Abschnitt mittig zwischen einem Paar vorstehender Enden des Stifts angeordnet.The inner member may include a post having the hemispherical portion at or at least adjacent one end thereof with an opposite end protruding from the housing. In an alternative form, the inner member may comprise a pin having a hemispherical portion between its opposite, protruding ends. Suitably the hemispherical portion is centrally located between a pair of protruding ends of the pin.
Die Buchsensegmente haben geeigneterweise jeweils eine allgemein halbzylindrische Außenfläche. In einer Form umfassen die Buchsensegmente ein Paar zylindrische Segmente. In einer weiteren Form können die mehreren Segmente sowohl in Längs- als auch in Radialebene unterteilt sein. Falls erforderlich, können die Buchsenteile bei einer Montage um den halbkugelförmigen Abschnitt herum geringfügig voneinander beabstandet werden, um eine relative Bewegung ohne signifikantes Reiben oder Scheuern zu ermöglichen.The socket segments suitably each have a generally semi-cylindrical outer surface. In one form, the socket segments include a pair of cylindrical segments. In a further form, the plurality of segments can be subdivided into both a longitudinal and a radial plane. If necessary, the socket parts can be used in a Mounting around the hemispherical portion can be spaced slightly apart to allow relative movement without significant rubbing or chafing.
Vorzugsweise weisen die Eingriffsformationen geeigneterweise mehrere Oberflächenvorsprünge und/oder Oberflächenvertiefungen auf und können komplementäre Schraubgewinde- oder Einrastformationen aufweisen. Falls erforderlich, können die Eingriffsformationen abgeschrägte Vorsprünge oder Nasenabschnitte und/oder Vertiefungen in Form von umlaufenden Aussparungs- oder Kanalabschnitten aufweisen, die für eine Zwangs- oder Einrastmontage ausgelegt sind. Falls erforderlich, sind die Eingriffsformationen so angeordnet, dass sie beim Befestigen der Außengehäusesektionen eine vorbestimmte Vorspannung der Buchsensegmente ausüben.Preferably, the engagement formations suitably have a plurality of surface projections and / or surface depressions and can have complementary screw thread or snap-in formations. If necessary, the engagement formations can have beveled projections or nose sections and / or depressions in the form of circumferential recess or channel sections which are designed for forced or snap-in assembly. If necessary, the engagement formations are arranged in such a way that they exert a predetermined pretensioning of the bushing segments when the outer housing sections are fastened.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Buchsenanordnung zur Verwendung mit Gelenkelementen in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet:
- Bereitstellen eines Außengehäuses mit einer ersten und einer zweiten Gehäusesektion mit komplementären Eingriffsformationen;
- Bereitstellen eines inneren Elements mit einem halbkugelförmigen Abschnitt zum Halten innerhalb des Außengehäuses und einem länglichen Abschnitt, der vom Außengehäuse vorsteht;
- Bereitstellen einer Buchse, die elastisches Material umfasst, das in mehreren Segmenten vorgeformt ist, die einen halbkugelförmigen Hohlraum zur Aufnahme des halbkugelförmigen Abschnitts des inneren Elements definieren;
- Montieren der Segmente der Buchse um den halbkugelförmigen Abschnitt des inneren Elements; und
- Installieren der Subanordnung aus Buchse und innerem Element in einer Gehäusesektion; und
- Befestigen der ersten und zweiten Gehäusesektion aneinander durch Ineingriffbringen der jeweiligen Eingriffsformationen miteinander, um dadurch die Buchse und zumindest den halbkugelförmigen Abschnitt des inneren Elements lösbar innerhalb des Außengehäuses zu halten.
- Providing an outer housing having a first and a second housing section with complementary engagement formations;
- Providing an inner member having a hemispherical portion for retention within the outer housing and an elongated portion protruding from the outer housing;
- Providing a sleeve comprising resilient material preformed in a plurality of segments defining a hemispherical cavity for receiving the hemispherical portion of the inner member;
- Assembling the segments of the bushing around the hemispherical portion of the inner member; and
- Installing the socket and inner member subassembly in a housing section; and
- Securing the first and second housing sections together by engaging the respective engagement formations, thereby releasably retaining the sleeve and at least the hemispherical portion of the inner member within the outer housing.
Geeigneterweise weisen die komplementären Eingriffsformationen mehrere Oberflächenvorsprünge und/oder Oberflächenvertiefungen an jeder Gehäusesektion auf, die geeigneterweise abwechselnd angeordnet sind und Schraubgewinde oder Einrastformationen aufweisen; und/oder der Befestigungsschritt beinhaltet das Aufbringen einer vorbestimmten Axiallast auf Endflächen der Buchsensegmente.Suitably, the complementary engagement formations have a plurality of surface projections and / or surface depressions on each housing section, which are suitably arranged alternately and have screw threads or snap-in formations; and / or the securing step includes applying a predetermined axial load to end surfaces of the bushing segments.
Am geeignetsten beinhaltet das elastische Material der Buchsensegmente Polyurethan-Kunststoffmaterial.Most suitably, the resilient material of the bushing segments includes polyurethane plastic material.
FigurenlisteFigure list
Bevorzugte Merkmale, Ausgestaltungen und Variationen der Erfindung können der folgenden ausführlichen Beschreibung entnommen werden, die der Fachperson ausreichend Informationen zur Ausführung der Erfindung liefert. Die ausführliche Beschreibung ist nicht als den Umfang der obigen Zusammenfassung der Erfindung in irgendeiner Weise begrenzend anzusehen.Preferred features, embodiments, and variations of the invention can be found in the following detailed description, which will provide those skilled in the art with sufficient information to practice the invention. The detailed description is not to be considered as limiting the scope of the above summary of the invention in any way.
In der ausführlichen Beschreibung wird wie folgt auf eine Reihe von Zeichnungen verwiesen:
-
1A ist eine Seitenansicht einer Buchsenanordnung des Standes der Technik; -
1 B ist eine Explosionsansicht einer Buchsenanordnung des Standes der Technik; -
2 ist eine Draufsicht auf eine Buchsenanordnung einer ersten, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die mit Gelenkelementen inForm einer Spurstangenanordnung 100 verwendet wird; -
3 ist eine Seitenansicht des Spurstangengelenks der in2 gezeigten Ausgestaltung, die (in Phantomansicht) den Bewegungsbereich eines beweglichen Elements inForm eines Spurstangenzapfens 130 zeigt; -
4 ist eine Draufsicht von unten auf das Spurstangengelenk der Ausgestaltung von2-3 ; -
5 ist ein Teilschnitt der Draufsicht auf Buchsenkomponenten, die einen Körperabschnitt des Spurstangenzapfens der Ausgestaltung von4 umgeben, aufgenommen entlang der Linie B-B; -
6 ist eine Endansicht der Spurstangenanordnung der in2-3 dargestellten Ausgestaltung, einschließlich verdeckter Details des Spurstangenzapfens und der Achse C-C; -
7 ist eine Teilschnitt-Seitenansicht des Spurstangengelenks der in2 dargestellten Ausgestaltung, aufgenommen entlang der Linie A-A; -
8 ist eine isometrische Teilschnittansicht von oben desSpurstangengelenks 100 der in2-3 ,6 und7 gezeigten Ausgestaltung; -
9 ist eine Draufsicht auf eine Endkappenkomponente der in4 und7 dargestellten Ausführung inForm eines Spurstangenhalters 140 ; -
10 ist eine Schnittansicht des Spurstangenhalters von9 , aufgenommen entlang der Linie D-D; -
11 ist eine Draufsicht von unten des Spurstangenhalters von9 und 10 ; -
12 ist eine Seitenschnittansicht einer Buchsenanordnung einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und -
13 ist eine weitere Seitenschnittansicht derBuchsenanordnung von 12 .
-
1A Figure 3 is a side view of a prior art socket assembly; -
1 B Figure 3 is an exploded view of a prior art socket assembly; -
2 Fig. 3 is a top plan view of a bushing arrangement of a first preferred embodiment of the invention with articulation elements in the form of atie rod arrangement 100 is used; -
3 FIG. 13 is a side view of the tie rod joint of FIG2 embodiment shown, which (in phantom view) the range of motion of a movable element in the form of atie rod pin 130 shows; -
4th FIG. 13 is a bottom plan view of the tie rod joint of the embodiment of FIG2-3 ; -
5 FIG. 13 is a partial cross-sectional top plan view of bushing components forming a body portion of the tie rod journal of the embodiment of FIG4th surrounded, taken along the line BB; -
6th FIG. 13 is an end view of the tie rod assembly of FIG2-3 illustrated embodiment, including hidden details of the tie rod pin and the axis CC; -
7th FIG. 13 is a partially sectional side view of the tie rod joint of FIG2 illustrated embodiment, taken along the line AA; -
8th Figure 4 is a partially cutaway isometric view from above of the tie rod joint100 the in2-3 ,6th and7th embodiment shown; -
9 FIG. 13 is a top plan view of an end cap component of FIG4th and7th shown embodiment in the form of atie rod holder 140 ; -
10 FIG. 13 is a sectional view of the tie rod holder of FIG9 taken along line DD; -
11 FIG. 14 is a bottom plan view of the tie rod retainer of FIG9 and10 ; -
12th Fig. 3 is a side sectional view of a socket assembly of a second embodiment of the present invention; and -
13th FIG. 13 is another side sectional view of the socket assembly of FIG12th .
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSGESTALTUNGENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Zunächst mit Bezug auf
Die Spurstangenanordnung
Der Endabschnitt
Der Spurstangenzapfen
Der halbkugelförmige Endabschnitt
Ein(e) abnehmbare(r) Halter oder Gehäusesektion
Der Halterkörper
Der Fassungsabschnitt
Die große Sektion
Die männlichen Gehäuseabschnitte
Ein Stab oder Arm oder ähnliches Element
Das innere Element, hier ein Querstift
Beim Gebrauch stellt die Buchsenanordnung eine zuverlässige, wartungsarme Verbindung zwischen Elementen dar, die typischerweise in einer ersten Bewegungsachse eingeschränkt und über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer oder beiden von zwei verbleibenden (typischerweise orthogonalen) Achsen frei beweglich ist, was durch die halbkugelförmige Geometrie von Passflächen des inneren Elements und der Buchsenkomponente sowie durch die Größe der Gehäuseöffnung erleichtert wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung erlauben die Schraubgewindeeingriffsformationen eine vorbestimmte Belastung einer segmentierten Buchsenkomponente, die vorzugsweise aus Polyurethan-Kunststoffmaterial besteht.In use, the bushing arrangement provides a reliable, low-maintenance connection between elements that is typically restricted in a first axis of movement and freely movable over a predetermined angular range in one or both of two remaining (typically orthogonal) axes, which is due to the hemispherical geometry of the mating surfaces inner element and the socket component and by the size of the housing opening is facilitated. In a preferred embodiment, the screw thread engagement formations allow a predetermined load on a segmented socket component, which is preferably made of polyurethane plastic material.
Was die Herstellung betrifft, so kann die Buchsenanordnung durch Bilden eines hohlen Außengehäuses hergestellt werden, das geeigneterweise eine zylindrische Innenbohrung aufweist, die zweckmäßigerweise durch eine erste Sektion mit einer zylindrischen Wand und einem sich nach innen erstreckenden radialen Flansch und eine zweite Gehäusesektion oder eine Endkappe definiert ist. Die Gehäusesektionen sind auf ihren gegenüberliegenden Oberflächen mit Eingriffsformationen wie komplementären Schraubgewinden oder kraftschlüssigen Außen- und Innenformationen versehen, um die Montage und Demontage zu erleichtern. Der radiale Flansch definiert geeigneterweise eine Öffnung in einer Stirnwand des Außengehäuses, und eine ähnliche Öffnung kann bei Bedarf in der zweiten Gehäusesektion oder Endkappe vorgesehen werden. Das Gehäuse kann aus einem hochfesten, niedrig legierten (HSLA) Stahl, Aluminiumlegierungen oder einem ähnlichen Material bestehen und mit anderen zu verbindenden Elementen integriert oder, z.B. durch Schweißen, an diesen befestigt sein.As regards manufacture, the bushing assembly can be made by forming a hollow outer housing which suitably has an inner cylindrical bore which is suitably defined by a first section with a cylindrical wall and an inwardly extending radial flange and a second housing section or end cap is. The housing sections are provided on their opposite surfaces with engagement formations such as complementary screw threads or non-positive external and internal formations in order to facilitate assembly and disassembly. The radial flange suitably defines an opening in an end wall of the outer housing and a similar opening can be provided in the second housing section or end cap if desired. The housing can consist of a high-strength, low-alloy (HSLA) steel, aluminum alloy or a similar material and be integrated with other elements to be connected or attached to them, e.g. by welding.
Ein inneres Element, vorzugsweise auch aus HSLA-Stahl, zur beweglichen Montage relativ zum Außengehäuse, kann mit einem halbkugelförmigen oder „Kugel“-Abschnitt entweder an einem Ende, wie im Falle eines Zapfens, oder zwischen gegenüberliegenden Enden im Falle eines Stifts mit Montagepunkten an den gegenüberliegenden Enden ausgebildet werden.An inner element, preferably also made of HSLA steel, for movable mounting relative to the outer housing, can have a hemispherical or "ball" section either at one end, as in the case of a tenon, or between opposite ends in the case of a pin with mounting points the opposite ends are formed.
Die Buchsenkomponente wird vorzugsweise aus mehreren Segmenten bereitgestellt, die aus einem durch Gießen vorgeformten elastischen Kunststoffmaterial einschließlich Polyurethan bestehen. Das Kunststoffmaterial hat eine Härte auf der Durometer-Skala im Bereich von 45 bis 110, am geeignetsten im Bereich von 75 bis 95; ausgewählt je nach Anwendung und gewünschter Stoßdämpfung. Innerhalb der Buchsenkomponente wird ein halbkugelförmiger Hohlraum gebildet, der den Kugelabschnitt des inneren Elements aufnimmt. Wenn um die Kugel herum montiert, können das innere Element und die umgebende Buchse in das hohle Außengehäuse eingesetzt werden. Die Buchsenteile können eine im Wesentlichen ringförmige (wie z.B. in
Nach dem Einsetzen kann die zweite Gehäusesektion oder Endkappe durch Befestigen der komplementären Eingriffselemente aneinander an der Hauptgehäusesektion befestigt werden. Falls erforderlich, kann eine enge Toleranz zwischen der Öffnung und der halbkugelförmigen Oberfläche des Kugelabschnitts des inneren Elements vorgesehen werden, was dazu beiträgt, direkte und Fremdkörper aus der Buchse auszuschließen. Eine vorbestimmte Axiallast kann optional durch eine in die Endkappe integrierte interne Zwischenscheibe aufgebracht werden, indem die Endkappe je nach Bedarf mit einem Sechskant- oder ähnlichen Werkzeug angezogen wird, das auf die weitere Aussparung an einer Außenfläche der Endkappe aufgebracht wird (siehe
In der Buchsenanordnung der Ausgestaltung erübrigt sich das periodische Auftragen von Schmiermittel von außen und es wird bei normalem Gebrauch in der Regel eine Lebensdauer von 5 bis 7 Jahren erreicht. Der lösbare Endkappenverschluss mit Schraubgewinde ermöglicht eine Reparatur für den Fall, dass eine Sichtprüfung eine Verschlechterung oder einen bevorstehenden Ausfall eines Teils der Buchsenanordnung anzeigt.In the bushing arrangement of the embodiment, the periodic application of lubricant from the outside is unnecessary and a service life of 5 to 7 years is usually achieved with normal use. The releasable screw-threaded end cap closure allows for repair in the event that a visual inspection indicates deterioration or impending failure of a portion of the socket assembly.
In Übereinstimmung mit der Satzung wurde die Erfindung in einer Sprache beschrieben, die mehr oder weniger spezifisch für Struktur- oder Verfahrensmerkmale ist. Der Begriff „umfasst“ und seine Variationen, wie z.B. „umfassend“ und „bestehend aus“, wird durchgehend in einem inklusiven Sinn und nicht unter Ausschluss eventueller zusätzlicher Merkmale verwendet.In accordance with the Articles of Association, the invention has been described in language which is more or less specific to structural or procedural features. The term "comprises" and its variations, such as "comprising" and "consisting of", are used throughout in an inclusive sense and not to the exclusion of any additional features.
Es ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf bestimmte gezeigte oder beschriebene Merkmale beschränkt ist, da die hier beschriebenen Mittel bevorzugte Formen der Umsetzung der Erfindung umfassen. So ist z.B. die Lenkspurstangenanordnung der Ausgestaltung nur ein Beispiel für eine Buchsenanordnung, die zur Verwendung mit Gelenkelementen in einem Kraftfahrzeug geeignet ist. Die Erfindung wird daher in jeder ihrer Formen oder Modifikationen im Rahmen des ordnungsgemäßen Umfangs der beigefügten Ansprüche wie von der Fachperson entsprechend ausgelegt beansprucht.It is to be understood that the invention is not limited to the particular features shown or described, since the means described herein comprise preferred forms of implementing the invention. For example, the steering tie rod assembly of the embodiment is just one example of a bushing assembly suitable for use with articulated members in a motor vehicle. Therefore, we claim the invention in any of its forms or modifications within the proper scope of the appended claims as construed by those skilled in the art.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 10, 10'10, 10 '
- SpurstangenkopfTie rod end
- 12, 12'12, 12 '
- Spurstangen-AußengehäuseTie rod outer housing
- 14, 14'14, 14 '
- SpurstangenzapfenTie rod journals
- 1515th
- ZapfenkugelkopfTrunnion ball head
- 1616
- EndkappeEnd cap
- 1818th
- SchmiernippelanschlussGrease nipple connection
- 2020th
- StützringSupport ring
- 2222nd
- SchmierleitungenLubrication lines
- 2424
- SpiralfederCoil spring
- 2626th
- Staubschutzabdeckung Dust cover
- 6060
- BuchsenanordnungSocket arrangement
- 6161
- AußengehäuseOuter casing
- 6262
- größere Gehäusesektionlarger housing section
- 6363
- kleinere Gehäusesektionsmaller housing section
- 6464
- BuchsenkomponenteSocket component
- 6565
- BuchsenspaltSocket gap
- 6666
- inneres Stiftelementinner pin element
- 66a66a
- StiftachsePin axis
- 6767
- abgeflachter Stegabschnittflattened web section
- 6868
- EinrastzoneLocking zone
- 6969
- KugelabschnittSpherical section
- 7171
- EingriffsnasenabschnittEngaging nose portion
- 7272
- EingriffsnasenabschnittEngaging nose portion
- 7373
- EingriffsaussparungEngagement recess
- 7474
- EingriffsaussparungEngagement recess
- 7575
- Stab/Arm-ElementRod / arm element
- 7777
- kleinere Gehäuseöffnungsmaller case opening
- 7878
- größere Gehäuseöffnunglarger housing opening
- 100100
- SpurstangenanordnungTie rod assembly
- 110110
- SpurstangenhauptkörperTie rod main body
- 112112
- GewindeschaftabschnittThreaded shaft section
- 114114
- AußengehäuseabschnittOuter housing section
- 116116
- zylindrische Wandcylindrical wall
- 118118
- radialer Flanschabschnitt radial flange section
- 120120
- BuchsenkomponenteSocket component
- 122a122a
- erstes Buchsensegmentfirst socket segment
- 122b122b
- zweites Buchsensegmentsecond socket segment
- 124124
- halbkugelförmiger Hohlraumhemispherical cavity
- 126126
- nicht benutztnot used
- 128128
- nicht benutzt not used
- 130130
- SpurstangenzapfenTie rod journals
- 132132
- halbkugelförmiger Endabschnitthemispherical end section
- 133133
- abgeflachter Stegabschnittflattened web section
- 134134
- konischer Zapfenkörperconical spigot body
- 136136
- BefestigungsabschnittFastening section
- 138138
- Queröffnung Transverse opening
- 140140
- Halter/Gehäuse-SektionHolder / housing section
- 142142
- EingriffsformationEngagement formation
- 144144
- HalterkörperHolder body
- 146146
- WiderlagerabschnittAbutment section
- 148148
- SpielaussparungPlay recess
- 150150
- InnensechskantabschnittHexagon socket section
- 152152
- weitere Aussparungfurther recess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- WO 94/08407 A [0008]WO 94/08407 A [0008]
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